Полезные ископаемые палеозойская эра

Общая характеристика палеозоя

Палеозойская группа (эра), палеозой (от палео. и греч. зой — жизнь), одна из групп (эратем) стратиграфической шкалы слоев земной коры и соответствующая ей эра геологической истории Земли.

Общая длительность палеозоя на основании радиологических методов оценивается в 340—350 млн. лет; началась она 570 млн. лет и закончилась 230—220 млн. лет назад. П. г. была выделена в 1837 английским геологом А. Седжвиком, включившим в неё две системы — силурийскую и девонскую. В дальнейшем объём П. г. был значительно расширен, а её расчленение детализировано. Ныне в П. г. выделяют 6 геологических систем: кембрийскую, ордовикскую, силурийскую, девонскую, каменноугольную и пермскую. Характеристика этих систем дана в соответствующих статьях [например, Кембрийская система (период) ].

После крупных складчатых движений, предшествовавших верхнему докембрию, оформились платформы и геосинклинальные области, контуры которых с небольшими изменениями сохранялись в течение всей палеозойской эры. Наиболее значительными платформами были Восточно-Европейская (Русская), Сибирская, Китайско-Корейская и Южно-Китайская, Северо-Американская, Бразильская, Африканская, Австралийская и Индостанская. Эти обширные области земной коры отличались спокойными тектоническими формами. Временами они заливались мелководными морями, в которых отлагались разнообразные осадки небольшой мощности, формирующие её осадочный чехол.

На огромных пространствах породы этого чехла залегают ровными, почти горизонтальными пластами. В краевых частях платформ мощность осадков увеличивается. Особенно интенсивное накопление осадков происходило в краевых прогибах в те эпохи, когда вокруг платформ поднимались горные хребты, поставлявшие большое количество обломочного материала, сносившегося в пониженные участки. В таких понижениях формировались в одних случаях мощные угленосные толщи (Донбасс, Печорский бассейн, Аппалачи), в других — соленосные и красноцветные обломочные формации (Предуральский краевой прогиб и др.). В геосинклинальных областях условия накопления осадков были иные. Эти области отличались высокой подвижностью и сильной расчленённостью рельефа. Глубокие впадины, отвечающие участкам первичной океанической коры, чередовались здесь с приподнятыми грядами. Земная кора была пронизана сетью разломов, по которым происходило перемещение отдельных блоков; по трещинам изливались лавы и выбрасывались продукты вулканических извержений. Геосинклинальные осадконакопления отличаются мощными толщами вулканогенных и кремнистых пород наряду с разнообразными обломочными толщами.

Палеозойская эра характеризуется двумя главными эпохами складчатости. Одна из них — каледонская складчатость — с наибольшей интенсивностью проявилась в начале и особенно в середине палеозоя; главные её фазы отмечаются между ордовиком и силуром и в начале девона, после чего на широких площадях началось формирование горных цепей и накопление красноцветных обломочных отложений молассовой формации (см. Молассы ). Каледонская складчатость особенно отчётливо проявилась в Великобритании, на Скандинавском полуострове, на Шпицбергене, в Казахстане, в Западном Саяне, в Ньюфаундленде и Аппалачах.

Грандиозная герцинская складчатость охватывает конец палеозоя; наиболее интенсивные её проявления отмечаются во второй половине каменноугольного периода и в пермском периоде. После горообразования на границе этих двух периодов особенно большое разнообразие получают красноцветные молассовые образования. В результате герцинской складчатости сформировались горные сооружения Центральной Европы, Урала, Аппалачи и др.

Вероятно, в первую половину палеозоя уже существовали огромные материковые массивы, определившие палеогеографическую обстановку не только П. э., но и последующей геологической истории Земли. Огромный континент Гондвана охватывал платформы Южного полушария. Морские мелководные бассейны в палеозое заливали лишь краевые части этого континента; обычно на нём формировались различные континентальные отложения, а в некоторые эпохи — ледниковые отложения. Следы древнего оледенения можно видеть среди пород верхнего ордовика Африки, однако наиболее широко представлены они в толщах каменноугольного и пермского возрастов. Ископаемые ледниковые образования этого возраста (тиллиты ) известны в Южной Америке, Южной Африке, Австралии и Индии. В Северном полушарии во второй половине П. э. существовал обширный материк Ангарида, включающий Сибирскую платформу и прилегающие горные сооружения.

В самом начале палеозоя произошло внезапное появление и быстрое расселение форм с твёрдым скелетом, ранее не встречавшихся. К ним относятся хиолиты, хиолительминты, гастроподы, брахиоподы и археоциаты — древнейшие рифостроящие организмы, вымершие к концу раннего кембрия. В нижнем палеозое широко распространены древнейшие членистоногие — трилобиты.

Они составляли значительную часть органического мира кембрийских и ордовикских морей, менее многочисленны они были в ордовике и силуре и вымерли в конце палеозойской эры. С самого начала кембрийского периода в значительном количестве появились хиолиты и настоящие моллюски. Большого разнообразия достигали плеченогие (брахиоподы), имевшие важное значение для расчленения пластов среднего и верхнего палеозоя. Вместе с брюхоногими (гастроподами) и двустворками (пелециподами) они жили на различных глубинах моря. В ордовике появились многочисленные одиночные и колониальные кораллы , мшанки , а также строматопороидеи .

К беспозвоночным палеозоя, свободно плававшим на поверхности моря, относятся граптолиты, время существования которых в основном ограничено ордовиком и силуром, и головоногие моллюски из группы наутилоидов, особенно богато представленные в ордовике. В девонском периоде они отходят на второй план, но быстро развиваются гониатиты с более сложно построенной раковиной; наконец, в верхнем палеозое широко распространились одноклеточные животные — фораминиферы, среди которых особенно важны фузулиниды, имевшие раковины необычайно сложного строения. Изменения раковин фузулинид в сравнительно короткие отрезки времени позволяют с большей детальностью сопоставлять одновозрастные отложения, заключающие их остатки в разных районах.

Из позвоночных в палеозое появляются рыбы; в кембрии и ордовике распространены примитивные, бесчелюстные, а в силурийском и особенно в девонском периоде широко представлены двоякодышащие и кистепёрые рыбы. Из последних развились земноводные (амфибии) — первые животные, вышедшие на сушу в конце девона. Древние амфибии палеозоя относятся к вымершей группе панцирноголовых (стегоцефалов ). В каменноугольном и особенно в пермском периоде наряду с ними существовали травоядные и хищные пресмыкающиеся.

Так же быстро развивались и растения палеозоя. В кембрии и ордовике они представлены главным образом водорослями . Вопрос о существовании высших наземных растений в это же время остаётся открытым. В отложениях силура встречаются остатки спор , а в породах нижнего девона повсеместно имеются отпечатки примитивных низкорослых растений — псилофитов , по-видимому, населявших прибрежные районы. В среднем и верхнем девоне растительность становится значительно разнообразнее: распространены древовидные плауновые, первые членисто-стебельные (в том числе клинолисты), прапапоротники, прогимноспермы и первые голосеменные. В каменноугольном периоде [см. Каменноугольная система (период) ] происходит особенно значительный расцвет флоры, представленной хвощеподобными каламитами, древовидными плауновыми (лепидодендроны, сигилярии и др.), различными папоротниками, папоротникообразными семенными (птеридоспермами) и кордаитами. Густая лесная растительность этого времени послужила материалом для образования многочисленных пластов каменного угля. Начиная с карбона отмечается появление палеофлористических областей. В Гондване в это время, видимо, уже существовала так называемая глоссоптериевая флора, особенно характерная для следующего, пермского периода [см. Пермская система (период) ].

Отложения палеозойской эры на территории СССР. В пределах СССР широко распространены как платформенные, так и геосинклинальные отложения П. э. Весь комплекс осадочных отложений Восточно-Европейской и Сибирской платформ сложен преимущественно породами палеозоя. В северо-западной части Восточно-Европейской платформы развиты морские глины и песчаники кембрия, известняки ордовика и силура. Широко распространены морские девонские и каменноугольные отложения, представленные преимущественно известняками с отдельными прослоями и пачками песчано-глинистых пород, с которыми связаны залежи нефти, пласты углей, бокситов и огнеупорных глин. Континентальные отложения палеозоя присутствуют в составе мощных угленосных серий Донбасса, Печорского бассейна и широко распространены среди красноцветных толщ, которые в пермский период формировались в восточной части Восточно-Европейской платформы между Волгой и Уралом.

На Сибирской платформе среди палеозойских пород особенно полно развиты морские отложения кембрия — известняки, доломиты, а местами — каменная соль, гипсы и ангидриты. В верхнем кембрии и в ордовике известняки и доломиты чередуются с песчано-глинистыми частично континентальными образованиями. Силурийские и девонские отложения, представленные соответственно карбонатно-сланцевыми и песчано-глинистыми породами, имеют здесь ограниченное распространение. Каменноугольные и пермские отложения представлены главным образом континентальными угленосными отложениями большой мощности.

Геосинклинальные образования палеозойского возраста состоят из осадочных и эффузивных отложений, прорванных разнообразными интрузивными породами. Они широко развиты на Урале, в Казахстане, в Средней Азии, в горных сооружениях, окаймляющих Сибирскую платформу, на Дальнем Востоке и во всей северо-восточной части СССР. Крайне ограниченное распространение имеют палеозойские отложения в новейших складчатых сооружениях Памира, Кавказа и Карпат, а также Сахалина и Камчатки, где они выступают в сводовых частях антиклинальных поднятий среди более молодых пород.

С каледонскими и герцинскими интрузивными породами палеозоя на Урале, в Казахстане, на Алтае, в Западной Европе и Северной Америке связаны богатейшие рудные месторождения. К осадочным породам палеозоя приурочены нефтяные месторождения Волго-Уральской области СССР, центральной части Северной Америки, провинции Альберта в Канаде, месторождения каменного угля Донецкого, Подмосковного, Печорского, Карагандинского и Кузнецкого бассейнов, угольных бассейнов Западной Европы, Аппалачей (Северная Америка), месторождения горючих сланцев Эстонии и медистых песчаников Приуралья и Казахстана. Палеозойский возраст имеют также крупные месторождения фосфоритов (Каратау в СССР, Скалистые горы в США), бокситов (Урал, Салаир и др.), каменных и калийных солей (Соликамское, Илецкое и Иркутская группа месторождений в СССР, Штасфуртское в ГДР). Многие горные породы палеозоя используются как превосходный стройматериал (ордовикские известняки окрестностей Ленинграда, каменноугольные известняки Подмосковья, уральский мрамор и др.).

Лит.: Страхов Н. М., Основы исторической геологии, 3 изд.. ч. 1—2, М.— Л., 1948; Жинью М., Стратиграфическая геология, пер. с франц., М., 1952; Лазько Е. М., Основы региональной геологии СССР, т. 1—3, Львов — М., 1962—71.

источник

ПАЛЕОЗОЙСКАЯ ЭРАТЕМА (ЭРА), палеозой (от греч. palaios — древний и zoe — жизнь), — начальное крупное подразделение фанерозоя, следующее за протерозоем (докембрием) и предшествующее мезозойской эратеме (эре). Выделена в 1937 английским геологом А. Седжвиком в составе кембрийской и силурийской систем. С 1841 (английский геолог Дж. Филлипс) в состав эратемы включаются породы и более высокого положения. Ныне палеозойская эра состоит из кембрийской, ордовикской, силурийской, девонской, каменноугольной и пермской систем (периодов). Радиометрическими методами начало эры определяется в 570±20 млн. лет и конец — в 235±10 млн. лет от современности, продолжительность эры 330-340 млн. лет.

Общая характеристика. Палеозойская эра — древнейший этап фанерозойской истории Земли — характеризуется появлением новых особенностей геологического развития, не встречавшихся в докембрии, прогрессивным усложнением органического мира, который оказывает всё большее влияние на процессы осадочного литогенеза. К кембрию уже оформились крупные блоки континентальной земной коры — Восточно-Европейская, Сибирская, Китайско-Корейская, Южно-Китайская, Североамериканская, Бразильская, Африканская, Индостанская и Австралийская платформы, которые сохранялись на протяжении всей палеозойской эры. Развитие платформ характеризовалось спокойными тектоническими движениями. Временами они закрывались мелководными эпиконтинентальными морями, в которых отлагались осадки небольшой мощности, составившие осадочный чехол платформы. Отдельные участки платформы в разное время испытывали более интенсивное прогибание, и в таких понижениях накапливались мощные толщи угленосных (Донбасс, Печорский бассейн, Аппалачи), молассовых или эвапоритовых соленосных формаций (Предуральский краевой прогиб и др.). Платформенные блоки континентальной коры разделялись геосинклинальными областями с корой океанического типа, обладавшими иным режимом тектонических движений и осадконакопления. Они отличались высокой подвижностью, наличием крупных разломов, большой амплитудой прогибания. В них накапливались мощные толщи вулканогенных и кремнистых пород, осадки турбидитного происхождения (см. Мутьевые потоки, Турбидиты). Присутствие толеитовых лав и сложных тектонических покровов свидетельствует о существовании на этих участках древних аналогов островных дуг.

Процессы складкообразования на протяжении палеозойской эры проявлялись непрерывно, но неравномерно. Относительным тектоническим покоем характеризовались кембрийский и девонский периоды. Процессы складкообразования интенсивно проявлялись в силурийский, каменноугольный и пермский периоды. Выделяются 2 основные эпохи складчатости — каледонская и герцинская. Каледонская складчатость завершилась в силуре — начале девона формированием ряда горных сооружений, что явилось началом первой геократической эпохи в фанерозое. Грандиозная эпоха герцинской складчатости завершалась в несколько фаз. Наиболее интенсивные её проявления отмечаются в конце каменноугольного и в пермском периодах, когда формировались горные системы Центральной Европы, сопровождавшиеся интенсивной магматической деятельностью и образованием обширных межгорных впадин с мощными толщами угленосных, красноцветных («мёртвый красный лежень») и эвапоритовых (цехштейн) отложений. В течение раннего палеозоя северная группа платформ (Восточно-Европейская, Сибирская, Китайско-Корейская, Северно-Американская) характеризовалась значительным погружением и на них отлагались преимущественно морские осадки. Южные платформы (Бразильская, Африканская, Индостанская, Австралийская) испытывали погружение лишь на отдельных краевых участках. В девоне северные платформы имели тенденцию к поднятию; на Сибирской и Китайско-Корейской платформах континентальный режим сохранялся на протяжении карбона и перми. В позднем палеозое в пределах всех южных платформ формировались своеобразные континентальные отложения «гондванской серии», в составе которой широко распространены ледниковые образования — тиллиты. Общность геологического развития, присутствие остатков растений, принадлежавших единой флористической области (с т.н. глоссоптерисовой флорой), на всех южных платформах свидетельствует об образовании, по крайней мере, с каменноугольного времени единого южного материка — Гондваны. В Северном полушарии во 2-й половине палеозоя существовал обширный материк Ангарида, включавший Сибирскую платформу и прилегающие горные сооружения. С завершением герцинской складчатости, как полагают, все северные платформы были спаяны в единый континент — Лавразию, который отделялся от Гондваны субмеридиональным поясом океана Тетис.

Органический мир. Начало палеозоя отмечено уникальным событием в земной биоте — практически одновременным приобретением многими группами животных способности строить твёрдый минерализованный скелет. Массовое появление скелетной фауны служит обоснованием начала кембрийского периода, а также палеозойской эры и фанерозойской зоны. В начале кембрия появляются представители большинства типов современных животных с твёрдым скелетом (моллюски, иглокожие, брахиоподы, членистоногие и др.) и группы неясного систематического положения (хиолиты, хиолительминты, ханцеллории и др.).

Для раннего кембрия характерны археоциаты — первые фанерозойские рифостроители, вымершие в этом периоде; членистоногие — трилобиты, наиболее распространённые в раннем палеозое и дожившие до конца эры. Со 2-й половины кембрия известны первые хордовые, граптолиты, конодонты, появляются специфические группы иглокожих, значительную роль играют беззамковые брахиоподы. В начале ордовика большое распространение получают головоногие моллюски — наутилоидеи, а в донных сообществах — замковые брахиоподы и мшанки; среди рифостроителей появляются древние группы кораллов (табуляты, ругозы, гелиолитоидеи) и строматопоры. В силуре впервые растения (псилофиты) начинают осваивать сушу, занимая околоводные местообитания. В девоне растения распространяются на континенты. Это было второе после образования скелетных животных форм крупнейшее событие в эволюции фанерозойской биоты, оказавшее огромное влияние на развитие всей биосферы. Выход растений на сушу кардинально изменил характер континентального осадконакопления, привёл к появлению многозональных кор выветривания, почв современного типа и угленакопления. В пелагиали девонских морей на смену граптолитам пришли головоногие моллюски — агониатиты, гониатиты, климении. В донных сообществах огромную роль играли разнообразные брахиоподы и иглокожие, среди рифостроителей преобладают четырёхлучевые кораллы и строматопоры. Среди позвоночных — расцвет древних рыб: панцирных, акантод, двоякодышащих, кистепёрых, достигавших порой гигантских размеров (Dinichtys). С конца девонского периода известны первые земноводные (ихтиостегиды и др.).

В каменноугольном периоде наземная растительность становится более разнообразной, возникают древовидные формы, за счёт которых шло основное угленакопление. С карбона отчётливо проявляется палеофлористическая зональность. В морях значительную роль начинают играть простейшие (одноклеточные) — фузулиниды, в пелагиали головоногие моллюски — гониатиты, в донных сообществах — мшанки, брахиоподы, иглокожие, разнообразные брюхоногие и двустворчатые моллюски, рифостроящие организмы представлены известьвыделяющими водорослями, мшанками, гидроидами. Среди морских позвоночных характерны кистепёрые и двоякодышащие рыбы; среди наземных форм — разнообразные земноводные. В перми существенные изменения происходят в растительном мире: вымирают гигантские плауновидные, получают большое распространение хвойные, появляются цикадовые, гинкговые. Во 2-й половине периода флора приобретает мезофитный облик. В морской биоте широко представлены брахиоподы. В пелагиали из простейших обильны одноклеточные — швагерины и аммоноидеи. Пермский период ознаменован первой радиацией (массовым появлением) пресмыкающихся, которые широко распространились по континентам Лавразии и Гондваны. Конец перми характеризуется крупнейшими в геологической истории фанерозоя изменениями биоты, выразившимися в быстром вымирании многих древних групп.

Полезные ископаемые. С образованиями палеозойской эры связаны крупнейшие и крупные месторождения каменного угля, нефти, минеральных солей, фосфоритов, меди, золота. Крупные месторождения гипса, каменной и калийной соли заключены в кембрии Сибирской платформы (Усолье Сибирское) и Индии, в силуре США (Мичиган), девоне Белоруссии (Солегорское) и Канады (Саскачеванский калиеносный бассейн), перми Приуралья (Верхнекамский соленосный бассейн), Донбасса (Славянско-Артёмовский соленосный бассейн), ГДР (Штасфурт), США (Делавэрский калиеносный бассейн). Промышленные скопления нефти и газа известны в нижнем палеозое Иркутского амфитеатра и Прибалтики в CCCP, США (Канзас, Оклахома). Крупные нефтегазоносные области связаны с верхнепалеозойскими породами: Волго-Уральская нефтегазоносная провинция, Прикаспийская и Припятская впадины в CCCP; шельф Северного моря, нефтегазоносный бассейн Западный Внутренний нефтегазоносный бассейн в США. Крупнейшие залежи каменного угля, приуроченные к карбону и перми, разрабатываются в CCCP (Донецкий, Печорский, Подмосковный, Карагандинский, Кузнецкий бассейны, Экибастуз), в Польше и Чехословакии (Верхнесилезский и Остравско-Карвинский бассейны), в Западной Европе и Великобритании (Pyp, Брабант, Валансьен, Астурия, Южный Уэльс), в США (Аппалачский и Пенсильванский бассейны), в Китае (Хуанхэ). Наиболее крупные месторождения фосфоритов связаны с отложениями нижнего кембрия в CCCP (Каратауский фосфоритоносный бассейн, Боксонское, Прибалтика) и Китае; с отложениями перми — в США (Скалистые горы). Бокситовые месторождения, приуроченные к девону, разрабатываются на восточных и западных склонах Урала, на Тимане, в Салаире; с каменноугольными отложениями связаны месторождения на юге и востоке Китая (Ляонин, Юньнань, Шаньдун), на Восточно-Европейской платформе (Тихвинское, Северо-Онежское).

Осадочные и осадочно-вулканогенные месторождения железных руд известны в отложениях ордовика (Уобана, Ньюфаундленд, Канада), силура (Клинтон, США), девона (Гара-Джебилет, Алжир); с кислыми интрузиями девона и карбона связана группа месторождений железных руд на Урале (Благодатское, Высокогорские, Магнитная, Качарское, Сарбайское, Соколовское), в Центральном Казахстане (Атасуйские), на юге Сибири (Темиртауское, Тельбесское) и др. К вулканогенным породам ордовика, силура, девона, перми приурочены медно-колчеданные месторождения Норвегии, восточного склона Урала (Сибайское, Гайское и др.), Рудного Алтая, Казахстана (Коунрадское), ГДР (Мансфельд). Медные руды Джезказганского месторождения имеют, возможно, осадочное происхождение. Месторождения полиметаллических руд, связанные с каледонскими и герцинскими кислыми интрузиями, имеются на Салаире, в хребте Каратау, в США (долина Миссисипи), месторождения золота — в Северном Казахстане, Кузнецком Алатау, Горной Шории, Саянах, Горном Алтае, в Кызылкумах (Мурунтауское). С ультраосновными и основными интрузиями ассоциируют месторождения руд меди и никеля в Норвегии, асбеста в Канаде (Ньюфаундленд, Квебек). Вероятно, пермский возраст имеют ртутные месторождения юга Украины и Средней Азии. Многие палеозойские породы широко используются как строительный и облицовочный материал (известняки, доломиты, мраморы, яшмы).

источник

Палеозойская эра охватывает огромный временной промежуток приблизительно 542 – 250 миллионов лет назад. Первым его периодом был «Кембрий», продлившийся около 50 -70 (по разным оценкам) миллионов лет, вторым – «Ордовик», третьим – «Силур», четвертым – шестым, соответственно, «Девон», «Карбон», «Пермь». В начале кембрия растительность нашей планеты была представлена преимущественно красными и сине-зелеными водорослями. Эта разновидность по своему строению больше похожа на бактерии, так как не имеет ядра в клетке (настоящие водоросли это ядро имеют, поэтому являются эукариотами). Палеозойская эра, климат которой в начале был умеренным, с преобладанием морей и низменной суши, способствовал процветанию именно водорослей.

Сине-зеленые водоросли появились на Земле более чем давно, около 3,5 миллиардов лет назад. И, как предполагают ученые, именно они воздали земную атмосферу за счет выделения кислорода в процессе фотосинтеза. В фотосинтез водоросли смогли включиться за счет наличия в них двух веществ. Одно, синего цвета – фикоцианин, другое, зеленого цвета – хлорофилл. Причем отдельные виды и роды этих созданий имеют различные модификации вышеуказанной пары, что позволяет водорослям выживать в условиях затенения, минимального количества кислорода, высоких и низких температурах. Сегодня сине-зеленые водоросли встречаются и в коллекторах сточных вод и в водах Северного Ледовитого океана. Останки же древних водорослей сегодня встречаются в виде биостром – крупных линз, сложенных биогенными известняками.

Наземный растительный мир палеозойской эры в самом ее начале, как предполагается (но это не доказано), мог включать в себя только мхи. В то время как первые примитивные высшие растения – псилофиты, обладавшие только стеблем, проводящим жидкость, без листьев, появились в третьем подпериоде палеозоя – «Силуре». Они продолжили свое развитие в четвертом периоде палеозоя — «Девоне» — в виде риниофитов, которые также были сосудистыми растениями. Кроме того, как официально доказано, в «Карбоне» (0,35 млрд лет назад) уже точно существовали моховидные растения с превалирующим гаметофитным циклом развития, обладающие листьями и стеблями (в отличие от водорослей), имеющими мужские и женские растения или мужские и женские элементы в одном растении.

Палеозойская эра, климат которой был достаточно теплым в отдельные периоды, породила также вечнозеленые травы – хвощи и плауны. Первые, по сравнению со мхами, имеют усложненное строение в виде наличия явно выраженного стебля, чешуйчатых листьев, корней (клубеньков), проводящей системы, тканей, позволяющих растению держаться вертикально. Хвощи размножались уже корнями и были ветроопыляемыми гаметофитами (вода для размножения больше не требовалась). Плауны же, по сравнению уже с хвощами, имели более выраженные листья, развитую корневую систему, которая поглощала воду (у мхов поглощение идет за счет всей поверхности).

Палеозойская эра «создала» и папоротники, среди которых в девоне встречались трехметровые экземпляры. Они обладали не совсем листьями, так как то, что мы видим сегодня в виде красивой резной зелени, является вайей – системой веток, расположенных в одной плоскости. Древние папоротники могли размножаться как мхи, спорами, а также половым способом и корнями, или вайями (то есть вегетативно), для оплодотворения им нужна была вода, и они не могли цвести, так как не являлись и не являются покрытосеменными растениями, появившимися после окончания палеозоя.

А вот предки современной новогодней ёлочки зародились как раз в палеозойскую эпоху. Это были голосеменные растения, которым стопроцентно уже не нужна была вода для размножения. Они уже имели четкое разделение органов – ствол, корни, листья в виде игл, покрытое чешуйками семя. Голосеменные — раздельнополые растения, размножающиеся семенами, произошедшие, как предполагается, от отдельного вида папоротников. Таковы ароморфозы палеозойской эры в растительном мире, где под ароморфозом подразумевается прогресс в эволюции, который приводит к повышению уровня организации какого-либо организма.

Кембрийский период интересен тем, что тогда произошел так называемый Кембрийский взрыв, который представляет собой загадку эволюции. Дело в том, что до того времени все процессы протекали очень медленно – 2,5 миллиарда лет понадобилось на появление сложных клеток из простейших, 0,7 млрд лет – на появление многоклеточных организмов. В то время как в Кембрии и далее за 100 миллионов лет образовались многоклеточные организмы в таком разнообразии, что за последующие полмиллиарда лет на планете не было обнаружено никаких принципиально новых вариантов строения тел живых организмов.

Какими существами стала известна науке палеозойская эра? Животный мир Кембрия в основном был представлен трилобитами, от которых, скорее всего, произошли современные мечехвосты и некоторые другие членистоногие. Трилобиты просуществовали на земле двести миллионов лет, после чего вымерли. За этот период появилось великое разнообразие этих животных, покрытых хитиновыми панцирями. Их устройство было таково, что к панцирю внутри крепились органы, а брюшко было преимущественно мягким, поэтому специалисты называют оболочку трилобитов внешним скелетом.

У некоторых крупных видов (трилобит мог быть в длину около 0,8 метра) в состав экзоскелета входили еще и минеральные соли (карбонат кальция), что позволило многим образцам сохраниться в ископаемых породах до наших дней. Форма тела у членистоногих в кембрийском периоде была преимущественно уплощенной, что указывало на то, что эти животные вели донный малоподвижный образ жизни. Трилобиты уже тогда имели глаза, сходные с глазами современных образцов, однако угол обзора у них был близок к горизонту, поэтому для наблюдения за тем, что творится над головой, многие трилобиты имели маленький глазок, третий, на затылочной части «головы».

Ароморфозы палеозойской эры в животном мире представлены появлением еще в период кембрия археоциатов. По форме эти животные напоминали полые бокалы из известняка, которые крепились к почве опять же известняковыми образованиями. Стенки «бокалов» были пористыми, и через них проходила вода, принося крохотные съедобные частицы. К концу кембрия эти существа исчезли из морей планеты, но от них произошли две большие современные группы животных – кораллы и губки. В морях кембрия существовали и плеченогие, которые крепились к почве уже за счет хрящевой ножки, имели желудок, пигментационные пятна на месте глаз, пульсирующее «сердце», развитую кровеносную систему. Они уже не пропускали через себя свободно воду, но имели состав бесцветной крови, идентичный морской воде.

Палеозойская эра была временем зарождения и предков современных головоногих – кальмаров, осьминогов, каракатиц. Тогда они были мелкими существами с роговыми раковинками, по которым проходил сифон, дающий возможность животному заполнять части раковинок водой или газами, меняя свою плавучесть. Ученые полагают, что древние головоногие и моллюски произошли от древних червей, останков которых сохранилось немного, так как они состояли, преимущественно, из мягких тканей.

Палеозойская эра, растения и животные которой то сменяли друг друга, то сосуществовали рядом миллионы лет, дала жизнь еще и цистоидеям. Эти создания, прикрепленные ко дну известняковой чашечкой, уже имели руки-щупальца, которые прижимали к органам питания цистоидеи проплывающие мимо частички пищи. То есть животное перешло от пассивного ожидания, как у археоциатов, к добыче пищи. К раннему палеозою ученые отнесли и обнаруженное рыбообразное существо, которое имело позвоночник (хорду).

А вот развитие примитивные рыбы получили в силуре и ордовике, где они были бесчелюстными, покрытыми панцирями созданиями, с органами, выбрасывающими электрические разряды для защиты. В тот же период можно обнаружить гигантских наутилоидей с трехметровыми раковинами и не менее больших ракоскорпионов, длиной до трех метров.

Палеозойская эра была богата на изменения климата. Так, в позднем ордовике существенно похолодало, потом потеплело опять, в раннем девоне море значительно отступало, шло активное вулканическое горообразование. Но именно девон называют эпохой рыб, так как в воде были сильно распространены хрящевые рыбы – акулы, скаты, кистеперые рыбы, которые имели носовые отверстия для дыхания воздухом из атмосферы и могли использовать плавники для хождения. Их считают предками земноводных животных.

Первые же стецеофаги (земноводные гигантские змеи и ящерицы) оставили свои следы в позднем палеозое, где они сосуществовали с котиломерами – древними рептилиями, которые были как хищниками, так и насекомоядными и растительноядными животными. Палеозойская эра, таблица развития жизненных форм в течение которой представлена выше, оставила много загадок, которые только предстоит разгадать ученым.

источник

Палеозойская эра занимает временной интервал в 289 млн лет. Третья эра развития Земли продолжалась с 540-252 млн лет назад и следовала за протерозоем (протерозойской эрой). Палеозойская эра делится на 6 геологических периодов: кембрий, ордовик, силур, девон, карбон (каменноугольный период) и пермь (пермский период).

Давайте немного поподробнее рассмотрим периоды палеозойской эры.

Кембрий. Первый период палеозойской эры продолжается 56 млн лет. В это время происходит активное формирование горных массивов. На земле все так же могут обитать лишь бактерии и водоросли. Зато в морских глубинах царит разнообразие живых организмов. Появляются трилобиты – беспозвоночные членистоногие, похожие на современных представителей семейства раков. В водоемах увеличивается количество магния и кальция. Минеральные соли, содержащиеся в земле, в больших количествах начинают поступать в моря. Это дает возможность животным, обитающим в воде, эволюционировать – создавать твердый скелет.

Ордовик. Вторая эратема палеозойской эры занимает временной промежуток в 42 млн лет. Данный период характеризуется расцветом жизни на планете. Образуются главные типы морских жителей. Появляются первые панцирные бесчелюстные рыбы, морские звезды и лилии, громадные скорпионы. В конце ордовикского периода появляются первые представители позвоночных.

Силур. Следующий за ордовиком силур длится 24 млн лет. Это эпоха покорения суши древними предками пауков, многоножек и скорпионов. Появляются панцирные челюстные рыбы. В начале силура вымирает больше половины существующих живых организмов. В северной части Земли формируется континент Лаврентия. Гондвану делит на 2 части новообразованный морской залив. Суша постепенно уходит под воду – это приводит к образованию осадочных пород. В конце силурского периода завершается этап каледонского развития. Начинают активно формироваться горные массивы Шотландии и Гренландии, образована небольшая часть Кордильер. На месте современной Сибири образуется континент Ангарида.

Девон. Девонский период продолжается 61 млн лет. Появляются первые акулы, насекомые и амфибии. Суша все больше зеленеет. Теперь на ней обитают папоротники и псилофиты. Остатки отмирающих растений образуют пласты каменного угля. На территории современной Англии формируются первые скалы. Материки Лаврентия, Балтика и Авалония сталкиваются и образуют единый континент. Гондвана смещается с юга на север. Внутри континентов формируются громадные пустыни. В середине девона полярные ледники начинают таять. В результате уровень океана поднимается – это способствует образованию коралловых рифов у берегов Лаврентии.

Каменноугольный период (карбон). Пятый период палеозойской эры носит еще одно название – карбон. Его продолжительность составляет 60 млн лет. Это время формирования основных месторождений каменного угля. В начале карбона Землю покрывают папоротники, лепидодендроны, плауны, кордаиты. К концу эратемы появляются хвойные леса. Зарождаются высшие насекомые – тараканы и стрекозы. Появляются первые рептилии и предки кальмаров – белемниты. Основные континенты того времени – Лавразия и Гондвана. Насекомые начинают освоение воздуха. Первыми взлетают стрекозы. Затем в воздух поднимаются бабочки, жуки и кузнечики. В лесах появляются первые грибы, мох и лишайники. Занимаясь исследованиями карбонской флоры, можно пронаблюдать эволюционный процесс растений.

Пермский период (пермь). Заключительный период палеозойской эры длится около 46 млн лет. Начинается он с очередного оледенения на юге планеты. По мере продвижения материка Гондвана с юга на север ледниковые шапки начинают таять. В Лавразии устанавливается очень жаркий климат, который приводит к образованию гигантских пустынных зон. На границе карбона и пермского периода бактерии начинают перерабатывать древесину. Благодаря этому знаменательному событию, очередная кислородная катастрофа, грозящая всему живому, так и не произошла. На земле возникает господство позвоночных. Появляются предки млекопитающих – звероподобные ящеры терапсиды. В морях преобладают костные рыбы. К концу эпохи происходит вымирание трилобитов, ракоскорпионов и некоторых видов кораллов. Становится меньше лепидодендронов и сигиллярий. Развиваются языковые папоротники, хвойные и гингковые деревья, саговники (предки пальм), кордаиты (предки сосен). Живые организмы начинают осваиваться в засушливых районах. Лучше всего акклиматизация происходит у рептилий.

Климат палеозойской эры больше всего схож с климатом современного мира. В начале эры преобладает теплый климат с низко проявленной климатической зональностью. В конце палеозоя развивается засушливость и формируется резкая зональность.

В первой половине кембрийского периода в атмосфере преобладало содержание азота, уровень углекислого газа был не выше 0,3%, а количество кислорода постепенно повышалось. На континентах держалась влажная жаркая погода.

Во второй половине ордовика на планете резко похолодало. В этот же период сформировались зоны с тропическим, субтропическим, умеренным и экваториальным климатом. В субтропиках средняя температура воздуха снизилась на 15, в тропиках – на 5 градусов. Горные массивы Гондваны, находящиеся на Южном полюсе, покрыли ледники.

К началу каменноугольного периода на Земле воцарились тропический и экваториальный типы климата.

Развитие растительной жизни на суше способствовало активному процессу фотосинтеза с усиленным уменьшением уровня углекислого газа в атмосфере и повышением содержания кислорода. Формирование континента Пангеи привело к прекращению образования осадков и ограничению связи морей экватора с полярными. В результате этих событий наступило сильное похолодание с резко выраженной разницей температур на экваторе и полюсах.

Во время палеозойской эры на планете сформировались 2 тропических, 2 субтропических, 2 умеренных и 1 экваториальный климатических пояса. К концу палеозойской эры прохладный климат вновь сменился на теплый.

В эпоху кембрия палеозойской эры в океанах и морях господствуют трилобиты – беспозвоночные членистоногие ракоподобные существа. Тела их были защищены крепкими хитиновыми панцирями, разделенными примерно на 40 частей. Некоторые особи достигали длины более 50 см. Питались трилобиты морскими растениями и останками других животных. Еще один вид многоклеточных животных кембрия, вымерший к началу ордовика – археоциаты. Эти существа похожи на коралловые рифы нашего времени.

В силурийском периоде лидировали трилобиты, моллюски, брахиоподы, морские лилии, морские звезды и морские ежи. Отличительной особенностью двустворчатых моллюсков силура являлся загиб их створок в разные стороны. У большей части брюхоногих моллюсков раковины заворачивались в правую сторону. Их головоногие собратья имели гладкие роговые раковины. В это же время появляются первые позвоночные существа – рыбы.

В каменноугольном периоде распространение получили представители морских жителей — фораминиферы и швагерины. Из их раковин сформированы многие залежи известняка. Развиваются морские лилии и ежи, продуктусы – представители плеченогих моллюсков. Размеры их достигали 30 см. Вдоль края шли длинные отростки, с помощью которых продуктусы прикреплялись к подводным растениям.

Во время девона в морях преобладали плакодермы – рыбы с сильными челюстями и твердым панцирем, который защищал голову и переднюю часть туловища. Это самые большие хищные рыбы того времени. Дунклеостеус – разновидность плакодермов – доходил длиной до 4 метров и строением походил на кладоселахии – первых акул. В водоемах данного временного промежутка водились беспанцирные рыбы, похожие на современных. Делятся они на 2 группы: хрящевые и костные. Хрящевые рыбы – предшественники акул и скатов нашего времени. Пасти их были полны острых зубов, а тела покрывали жесткие чешуйки. Костные рыбы были небольших размеров, с тонкой чешуей и подвижными плавниками. По мнению ученых, от лопастиперых костных рыб произошли четвероногие позвоночные. В девонский период появляются первые аммониты – хищные моллюски со спиральной раковиной. Они имели верхнюю раковину с перегородками. Пустое пространство между этими перегородками аммониты заполняли водой и газом. Благодаря этому, их плавучие свойства изменялись в лучшую сторону.

К концу палеозойской эры начинается расцвет пресмыкающихся. Рептилии быстрее всех остальных живых существ адаптировались к изменчивому климату. Найденные окаменелые скелеты позволяют воссоздать облик животных полностью. Одним из самых крупных травоядных того времени был мосхопс. Рептилия имела длинный хвост, большой череп, тело, похожее на бочку. Размеры ее доходят до 4 метров в длину. Хищником, схожим по размерам с мосхопсом, является антозавр.

Первыми растениями, заполнившими сушу, стали псилофиты. Позднее от них произошли и другие виды сосудистых – плауны, хвощи, папоротники. Влажный климат карбона дал развитие прообразам тропических лесов. В них произрастали лепидодендроны и сигиллярии, каламиты и кордаиты, папоротники.

К середине пермского периода климат становится сухим. В связи с этим исчезают влаголюбивые папоротники, каламиты и древовидные плауновые.

В ордовике развитие получают морские лилии. Ко дну они крепились стеблем, состоящим из кольцевидных частей. Вокруг рта у них находились подвижные лучи, которыми лилии ловили пищу в воде. Часто морские лилии формировали густые заросли.

В середине палеозойской эры возникли членистостебельные растения, которые делятся на 2 группы – клинолистые и каламиты. Первая группа – это растения, живущие в воде. Имели длинный неровный стебель с листьями. В почках формировались споры. На поверхности воды клинолистые держались при помощи ветвистых стебельков. Каламиты – древовидные растения, образующие болотные леса. В высоту достигают 30 метров.

Палеозойская эра богата на полезные ископаемые. В период карбона останки животных и отмирающих растений образовали огромные залежи каменного угля. В палеозойской эре сформировались месторождения нефти и газа, каменной и минеральной соли, меди, марганцевых и железных руд, известняков, фосфоритов и гипса.

Палеозойская эра и ее периоды более подробно будут рассмотрены в следующих лекциях.

источник

Палеозой (от греч. palaios — древний и zoe — жизнь), — начальное крупное подразделение фанерозоя, следующее за протерозоем (докембрием) и предшествующее Мезозойской эратеме (эре). Bыделена в 1937 англ. геологом A. Cеджвиком в составе кембрийской и силурийской систем. C 1841 (англ. геолог Дж. Филлипс) в состав эратемы включаются породы и более высокого положения. Hыне П. э. состоит из кембрийской, ордовикской, силурийской, девонской, каменноугольной и пермской систем (периодов). Pадиометрич. методами начало эры определяется в 570±20 млн. лет и конец — в 235±10 млн. лет от современности, продолжительность эры 330-340 млн. лет.

Oбщая характеристикa. Палеозойская эра — древнейший этап фанерозойской истории Земли — характеризуется появлением новых особенностей геол. развития, не встречавшихся в докембрии, прогрессивным усложнением органич. мира, к-рый оказывает всё большее влияние на процессы осадочного литогенеза. K кембрию уже оформились крупные блоки континентальной земной коры — Bост.-Eвропейская, Cибирская, Kитайско-Kорейская, Юж.-Kитайская, Cев.- Aмериканская, Бразильская, Aфриканская, Индостанская и Aвстралийская платформы, к-рые сохранялись на протяжении всей палеозойской эры. Pазвитие платформ характеризовалось спокойными тектонич. движениями. Bременами они закрывались мелководными эпиконтинентальными морями, в к-рых отлагались осадки небольшой мощности, составившие осадочный чехол платформы. Oтд. участки платформы в разное время испытывали более интенсивное прогибание, и в таких понижениях накапливались мощные толщи угленосных (Донбасс, Печорский басс. Aппалачи), молассовых или эвапоритовых соленосных формаций (Предуральский краевой прогиб и др.). Платформенные блоки континентальной коры разделялись геосинклинальными областями c корой океанич. типа, обладавшими иным режимом тектонич. движений и осадконакопления. Oни отличались высокой подвижностью, наличием крупных разломов, большой амплитудой прогибания. B них накапливались мощные толщи вулканогенных и кремнистых пород, осадки турбидитного происхождения ( см. Мутьевые потоки, Турбидиты). Присутствие толеитовых лав и сложных тектонич. покровов свидетельствует o существовании на этих участках древних аналогов островных дуг. Процессы складкообразования на протяжении П. э. проявлялись непрерывно, но неравномерно. Oтносительным тектонич. покоем характеризовались кембрийский и девонский периоды. Процессы складкообразования интенсивно проявлялись в силурийский, каменноугольный и пермский периоды. Bыделяются 2 осн. эпохи складчатости — каледонская и герцинская. Каледонская складчатость завершилась в силуре — нач. девона формированием ряда горн. сооружений, что явилось началом первой геократич. эпохи в фанерозое. Грандиозная эпоха Герцинской складчатости завершалась в неск. фаз. Hаиболее интенсивные её проявления отмечаются в кон. каменноугольного и в пермском периодах, когда формировались горн. системы Центр. Eвропы, сопровождавшиеся интенсивной магматич. деятельностью и образованием обширных межгорн. впадин c мощными толщами угленосных, красноцветных («мёртвый красный лежень») и эвапоритовых (цехштейн) отложений. B течение раннего палеозоя сев. группа платформ (Bост.-Eвропейская, Cибирская, Kитайско- Kорейская, Cев.-Aмериканская) характе- ризовалась значит. погружением и на них отлагались преим. мор. осадки. Юж. платформы (Бразильская, Aфриканская, Индостанская, Aвстралийская) испытывали погружение лишь на отд. краевых участках. B девоне сев. платформы имели тенденцию к поднятию; на Cибирской и Kитайско-Kорейской платформах конти- нентальный режим сохранялся на протяжении карбона и перми. B позднем палеозое в пределах всех юж. платформ формировались своеобразные континентальные отложения «гондванской серии», в составе к-рой широко распространены ледниковые образования — тиллиты. Oбщность геол. развития, присутствие остатков растений, принадлежавших единой флористич. области (c т.н. глоссоптерисовой флорой), на всех юж. платформах свидетельствует об образовании по крайней мере c каменноугольного времени единого юж. материка — Гондваны. B Cев. полушарии во 2-й пол. палеозоя существовал обширный материк Aнгарида, включавший Cибирскую платформу и прилегающие горн. сооружения. C завершением герцинской складчатости, как полагают, все сев. платформы были спаяны в единый континент — Лавразию, к-рый отделялся от Гондваны субмеридиональным поясом океана Тетис.

Oрганический миp. Hачало палеозоя отмечено уникальным событием в земной биоте — практически одновременным приобретением мн. группами животных способности строить твёрдый минерализованный скелет. Mассовое появление скелетной фауны служит обоснованием начала кембрийского периода, a также П. э. и фанерозойского зона. B нач. кембрия появляются представители большинства типов совр. животных c твёрдым скелетом (моллюски, иглокожие, брахиоподы, членистоногие и др.) и группы неясного систематич. положения (хиолиты, хиолительминты, ханцеллории и др.).

Для раннего кембрия характерны археоциаты — первые фанерозойские рифостроители, вымершие в этом периоде; членистоногие — трилобиты, наиболее распространённые в раннем палеозое и дожившие до конца эры. Co 2-й пол. кембрия известны первые хордовые, граптолиты, конодонты, появляются специфич. группы иглокожих, значит. роль играют беззамковые брахиоподы. B начале ордовика большое распространение получают головоногие моллюски — наутилоидеи, a в донных сообществах — замковые брахиоподы и мшанки; среди рифостроителей появляются древние группы кораллов (табуляты, ругозы, гелиолитоидеи) и строматопоры. B силуре впервые растения (псилофиты) начинают осваивать сушу, занимая околоводные местообитания. B девоне растения распространяются на континенты. Это было второе после образования скелетных животных форм крупнейшее событие в эволюции фанерозойской биоты, оказавшее огромное влияние на развитие всей биосферы. Bыход растений на сушу кардинально изменил характер континентального осадконакопления, привёл к появлению многозональных кор выветривания, почв совр. типа и угленакопления. B пелагиали девонских морей на смену граптолитам пришли головоногие моллюски — агониатиты, гониатиты, климении. B донных сообществах огромную роль играли разнообразные брахиоподы и иглокожие, среди рифостроителей преобладают четырёхлучевые кораллы и строматопоры. Cреди позвоночных — расцвет древних рыб: панцирных, акантод, двоякодышащих, кистепёрых, достигавших порой гигантских размеров (Dinichtys). C конца девонского периода известны первые земноводные (ихтиостегиды и др.).

B каменноугольном периоде наземная растительность становится более разнообразной, возникают древовидные формы, за счёт к-рых шло осн. угленакопление. C карбона отчётливо проявляется палеофлористич. зональность. B морях значит. роль начинают играть простейшие (одноклеточные) — фузулиниды, в пелагиали головоногие моллюски — гониатиты, в донных сообществах — мшанки, брахиоподы, иглокожие, разнообразные брюхоногие и двустворчатые моллюски, рифостроящие организмы представлены известьвыделяющими водорослями, мшанками, гидроидами. Cреди мор. позвоночных характерны кистепёрые и двоякодышащие рыбы; среди наземных форм — разнообразные земноводные. B перми существенные изменения происходят в растительном мире: вымирают гигантские плауновидные, получают большое распространение хвойные, появляются цикадовые, гинкговые. Bo 2-й пол. периода флора приобретает мезофитный облик. B мор. биоте широко представлены брахиоподы. B пелагиали из простейших обильны одноклеточные — швагерины и аммоноидеи. Пермский период ознаменован первой радиацией (массовым появлением) пресмыкающихся, к-рые широко распространились по континентам Лавразии и Гондваны. Kонец перми характеризуется крупнейшими в геол. истории фанерозоя изменениями биоты, выразившимися в быстром вымирании мн. древних групп.

Полезные ископаемыe. C образованиями П. э. связаны крупнейшие и крупные м-ния кам. угля, нефти, минеральных солей, фосфоритов, меди, золота. Kрупные м-ния гипса, каменной и калийной солей заключены в кембрии Cибирской платформы (Усолье Cибирское) и Индии, в силуре США (Mичиган), девоне Белоруссии (Cолегорское) и Kанады (Саскачеванский калиеносный бассейн), перми Приуралья (Верхнекамский соленосный бассейн), Донбасса (Cлавянско-Aртёмовский соленосный бассейн), ГДР (Штасфурт), США (Делавэрский калиеносный бассейн). Пром. скопления нефти и газа известны в ниж. палеозое Иркутского амфитеатра и Прибалтики в CCCP, США (Kанзас, Oклахома). Kрупные нефтегазоносные области связаны c верхнепалеозойскими породами: Волго-Уральская нефтегазоносная провинция, Прикаспийская и Припятская впадины в CCCP; шельф Cеверного моря, Западный Внутренний нефтегазоносный бассейн в США. Kрупнейшие залежи кам. угля, приуроченные к карбону и перми, разрабатываются в CCCP (Донецкий, Печорский, Подмосковный, Kарагандинский, Kузнецкий бассейны, Экибастуз), в Польше и Чехословакии (Bерхнесилезский и Oстравско-Kарвинский бассейны), в Зап. Eвропе и Bеликобритании (Pyp, Брабант, Bалансьен, Aстурия, Юж. Уэльс), в США (Aппалачский и Пенсильванский бассейны), в Kитае (Xуанхэ). Hаиболее крупные м-ния фосфоритов связаны c отложениями ниж. кембрия в CCCP (Каратауский фосфоритоносный бассейн, Боксонское, Прибалтика) и Kитае; c отложениями перми — в США (Cкалистые горы). Бокситовые м-ния, приуроченные к девону, разрабатываются на вост. и зап. склонах Урала, на Teмане, в Cалаире; c каменноугольными отложениями связаны м-ния на Ю. и B. Kитая (Ляонин, Юньнань, Шаньдун), на Bост.-Eвропейской платформе (Teхвинское, Cев.-Oнежское).

Oсадочные и осадочно-вулканогенные м-ния жел. руд известны в отложениях ордовика (Уобана, Huюфаундленд, Kанада), силура (Kлинтон, США), девона (Rapa-Джебилет, Aлжир); c кислыми интрузиями девона и карбона связана группа м-ний жел. руд на Урале (Благодатское, Bысокогорские, Mагнитная, Kачарское, Cарбайское, Cоколовское), в Центр. Kазахстане (Aтасуйские), на Ю. Cибири (Tемиртауское, Tельбесское) и др. K вулканогенным породам ордовика, силура, девона, перми приурочены медно-колчеданные м-ния Hорвегии, вост. склона Урала (Cибайское, Гайское и др.), Pудного Aлтая, Kазахстана (Kоунрадское), ГДР (Mансфельд). Mедные руды Джезказганского м-ния имеют, возможно, осадочное происхождение. M-ния полиметаллич. руд, связанные c каледонскими и герцинскими кислыми интрузиями, имеются на Cалаире, в xp. Kаратау, в США (долина Mиссисипи), м-ния золота — в Cев. Kазахстане, Kузнецком Aлатау, Горной Шории, Cаянах, Горном Aлтае, в Kызылкумах (Mурунтауское). C ультраосновными и основными интрузиями ассоциируют м-ния руд меди и никеля в Hорвегии, асбеста в Kанаде (Huюфаундленд, Kвебек). Bероятно, пермский возраст имеют ртутные м-ния Ю. Украины и Cp. Aзии. Mн. палеозойские породы широко используются как строит. и облицовочный материал (известняки, доломиты, мраморы, яшмы).

источник

Палеозойская эра, или палеозой наступила непосредственно после неопротерозоя (1 млрд — 542 млн лет назад), а затем сменилась мезозойской эрой (252-66 млн лет назад). Палеозой имел продолжительность около 290 млн лет; он начался приблизительно 542 млн лет назад и завершился около 252 млн лет назад.

Начало палеозойской эры ознаменовывается Кембрийским взрывом. В этот относительно быстрый период эволюции и развития видов появилось множество новых и более сложных организмов, чем когда-либо видела Земля. В течение кембрия появились многие предки сегодняшних видов, включая членистоногих и иглокожих.

Палеозойская эра разбивается на шесть основных периодов, представленных ниже:

Первый период палеозойской эры известен как кембрийский период. Некоторые виды предков ныне существующих животных, впервые появились во время кембрийского взрыва, в раннем кембрии. Несмотря на то, что этот «взрыв» занял миллионы лет, это сравнительно короткий промежуток времени по сравнению со всей историей Земли. В это время существовало несколько континентов, которые отличались от существующих на сегодняшний день. Вся суша, которая составляла континенты, была сосредоточена в южном полушарии Земли. Это позволило океанам занимать огромные территории, а морской жизни процветать и дифференцироваться в быстрых темпах. Быстрое видообразование привело к уровню генетического разнообразия видов, которые никогда прежде не существовали в истории жизни нашей планеты.

Почти вся жизнь кембрийского периода была сосредоточена в океане. Если и существовала какая-либо жизнь на суше, это были скорее всего одноклеточные микроорганизмы. В Канаде, Гренландии и Китае, ученые обнаружили окаменелости, принадлежащие к этому периоду времени, среди которых были идентифицированы многие крупные плотоядные ракообразные, похожие на креветок и крабов.

После Кембрийского периода наступил ордовикский период. Этот второй период палеозойской эры длился около 41 млн лет и все больше диверсифицировал водную жизнь. Крупные хищники, похожие на моллюсков, охотились на мелких животных на дне океана. Во время ордовика произошло много изменений окружающей среды. Ледники начали перемещаться на континенты, а уровни океана значительно снизились. Сочетание изменения температуры и потери океанской воды привело к массовому вымиранию, которое ознаменовало конец периода. Около 75% всех живых существ в то время вымерли.

После массового вымирания в конце ордовикского периода, разнообразие жизни на Земле должно было вернуться назад. Одно из основных изменений в планировке суши планеты состояло в том, что континенты начали соединяться. Это создало еще более непрерывное пространство в океанах для развития и диверсификации морской жизни. Животные могли плавать и питаться близко к поверхности, чего не происходило ранее в истории жизни на Земле.

В силуре распространилось много разных видов бесчелюстных рыб и даже появились первые лучепёрые рыбы. В то время как наземная жизнь все еще отсутствовала (за исключением одиночных клеточных бактерий), разнообразие видов начало восстанавливаться. Уровни кислорода в атмосфере были почти такими же как и сегодня, поэтому к концу силурийского периода на континентах были замечены некоторые виды сосудистых растений, а также первые членистоногие животные.

Диверсификация была быстрой и широко распространенной в течение девонского периода. Наземная флора стала более распространенной и включала папоротники, мхи и даже семенные растения. Корневые системы этих ранних наземных растений помогли избавить почву от камней, что обеспечило больше возможностей для укоренения и произрастания растений на суше. Множество насекомых также появилось в девонский период. Ближе к концу девона, земноводные перебрались на сушу. Поскольку континенты соединялись, это позволило новым наземным животным легко распространяться в различных экологических нишах.

Тем временем, в океанах, бесчелюстные рыбы адаптировалась к новым условиям, развивая челюсти и чешую, как у современных рыб. К сожалению, девонский период закончился, когда на Землю упали крупные астероиды. Считается, что воздействие этих метеоритов вызвало массовое вымирание, уничтожившее почти 75% видов водных организмов.

Опять же, каменноугольный период был временем, когда видовое разнообразие должно было восстановиться после предыдущего массового вымирания. Поскольку массовое вымирание девонского периода в основном ограничивалось океанами, наземные растения и животные продолжали процветать и развиваться быстрыми темпами. Амфибии адаптировались еще больше и отделились от ранних предков рептилий. Континенты все еще соединялись вместе, а самые южные регионы снова были покрыты ледниками. Тем не менее были и тропические климатические условия, благодаря которым развивалась большая пышная растительность, эволюционировавшая во многие уникальные виды. Это были болотные растения, которые образовали уголь, используемый в наше время для топлива и других целей.

Что касается жизни в океанах, темпы эволюции, как представляется, были заметно медленнее, чем раньше. Виды, которые сумели выжить в результате последнего массового вымирания, продолжали развиваться и образовывать новые похожие виды.

Наконец, в пермский период все континенты на Земле объединились полностью, и сформировали суперконтинент, известный как Пангея. В начале этого периода жизнь продолжала развиваться, и появились новые виды. Полностью сформировались рептилии, отделившись от эволюционной ветви, которая в конечном итоге породила млекопитающих в мезозойскую эру. Рыбы из соленых вод океанов приспособилась к жизни в пресноводных водоемах по всему континенту Пангеи, что привело к появлению пресноводных животных. К сожалению, это время видового разнообразия подошло к концу, частично из-за множества вулканических взрывов, которые истощили кислород и повлияли на климат планеты, заблокировав солнечный свет, что привело к появлению множества ледников. Все это привело к крупнейшему массовому вымиранию в истории Земли. Считается, что на закате палеозойской эры было уничтожено практически 96% всех видов.

источник

Палеозойская эра, палеозой, первая после докембрия эра геол. истории Земли продолжительностью 290—295 млн лет. Разделяется на 6 периодов: кембрийский период, ордовикский период, силурийский период, девонский период, каменноугольный период и пермский период. П. э. охватывает 2 тектонич. эпохи развития Земли: каледонскую (кембрий — силур) и герцинскую (девон — пермь). В раннем кембрии в связи с начавшейся тектонич. деят-стью происходили повсеместные интенсивные трансгрессии моря и опускание значит. участков земной коры. Во 2-й половине периода начались под ъ ем суши, регрессия моря; на обмелевших участках формировались карбонатные и мелководные терригенно-карбонатные отложения. В начале ордовика возобновившиеся колебат. движения привели на отд. участках суши к трансгрессиям, к-рые нередко сопровождались интенсивной вулканич. деят-стью (в т. ч. на Урале) и формированием мощных вулканогенных и осадочно-вулканогенных толщ, а на заключит. этапах вулканизма — кремнистых и карбонатных отложений. В раннем силуре с каледонскими движениями были связаны новые трансгрессии и вулканизм, охвативший лишь отд. участки суши; в конце периода они сменились преобладающими восходящими движениями и врем. стабилизацией. В девонском и раннекам.-уг. периодах в связи с тектонич. перестройками герцинского тектогенеза (см. Герцинская складчатость) трансгрессии моря и интенсивный базальтоидный вулканизм охватывали отд. регионы суши. В конце ниж. карбона произошли под ъ ем мн. участков, обширная регрессия моря; в обмелевших басс. формировались мощные терригенно-карбонатные и карбонатные отложения. Пермский период, начавшийся вновь частичными локальными трансгрессиями, сменился обширной регрессией моря, общим под ъ емом, а затем интенсивными процессами горообразования в Центр. Азии, Сев. Америке (Аппалачи) и на Урале. В этот наиб. теплый период в прибрежных зонах мелководных мор. басс. и лагунах образовывались мощные толщи эвапорит-доломитов, ангидритов, гипсов, кам. и калийных солей. В теч. всей П. э. формировался животный и растит. мир Земли. В мор. басс. в ранние периоды (кембрий, ордовик) широко развились археоциаты, трилобиты, потерявшие свою роль в силуре и почти полностью вымершие в перми; др. многочисл. группы — брахиоподы, губки, кораллы (табуляты, ругозы), моллюски, остракоды, достигшие расцвета в девоне и карбоне, граптолиты, получившие наибольшее развитие в силуре. В ордовике появились бесчелюстные позвоночные, криноидеи, мор. ежи, мшанки; в девоне — гигантские ракообразные, гониатиты, климении; в карбоне — земноводные, континент. моллюски, паукообразные, нек-рые пресмыкающиеся, рыбы, стрекозы, членистоногие; в перми — мор. позвоночные (акулы, гоноидные рыбы), пресмыкающиеся (тероморфы), из наземных — стегоцефалы. Растит. мир П. э. также эволюционировал. В кембрии — силуре развились известковые и синезеленые водоросли, редкие примитивные высшие растения; в девоне и карбоне произошел расцвет плауновых птеридосперм, папоротников, хвощевых, гигантских коломитов, появились конодонтовые и первые хвойные, получившие широкое развитие вместе с теплолюбивой флорой в перми. В П. э. произошло развитие Урал. складчатого пояса, в т. ч. Южного Урала, однако интенсивность и характер его были различными в разные периоды. Образования кембрийского периода имеют огранич. развитие в крайней западной части Чел. обл. и в Зауралье. На 3., вдоль вост. края Вост.-Европ. платформы и в Уралтауской зоне, устанавливаются преим. сланцево-карбонатные отложения с остатками нижнекембрийских археоциат, водорослей, микрофоссилий и редкими прослоями осн. эффузивов. В этой части региона присутствуют толщи крупноглыбовых конгломератов, песчаников с прослоями известняков, содержащих фауну верх. части верх. кембрия, фиксирующие основание палеозойского разреза Урал. складчатой области. В Зауралье, западнее Троицка, комплекс отложений представлен полимиктовыми песчаниками, кремнистыми и филлитовидными сланцами с прослоями мраморизов. известняков, содержащих остатки нижнекембрийских археоциат. На ранних этапах ордовикского периода в глубинные разломы внедрялись крупные протяж. массивы габбро-ультрабазитового состава, несущие хромитовое, титаномагнетитовое, апатитовое и сульфидное оруденение. Вдоль разломов, ограничивающих вост. край Вост.-Европ. платформы, борта Магнитогорской структуры, выступы древнего фундамента в Вост.-Урал. и Заурал. зонах, формировались многочисл. крупные очаги базальтоидного вулканизма (мощные вулканогенные толщи), а на подводных склонах и поднятиях — туфогенно-терригенные и сланцево-карбонатные толщи с ордовикской фауной трилобитов и брахиопод. В силурийский период продолжалось развитие вулканогенных структур Южного Урала. Практически во всех указ. частях региона отлагались мощные толщи кремнистых, кремнисто-тефроидных, туффитовых, терригенно-сланцевых, углисто-кремнистых и углисто-глинистых осадков, реже чисто карбонатные толщи, содержащие прослои осн. вулканогенных пород и нередко обильные остатки граптолитов, радиолярий и др. фауны. В девонский период в Магнитогорской структуре широко распространились процессы вулканогенного и плутонич. магматизма, к-рым предшествовало внедрение массивов ультрабазитов; меньше это проявилось в Вост.-Урал. и Заурал. зонах. С мощным базальтовым и риолит-базальтовым вулканизмом по всей терр. (особенно в Магнитогорской зоне) связано формирование юж.-урал. медноколчеданных и медно-цинково-колчеданных золотосодержащих месторожд. (см. Палеозойская металлогения меди, золота, железа и редких металлов). На раннекам.-уг. этапе в центре Магнитогорской структуры формировались мощные вулканогенные толщи, несущие железорудную минерализацию, а последующие гранитоидные комплексы способствовали образованию скарново-магнетитовых месторожд. и проявлений. На периферии вулканогенных структур (центров) накапливались терригенно-карбонатные толщи. Одноврем. с кам.-уг. гранитоидным интрузивным магматизмом во всех зонах региона формировались медно- и золото-порфировые, золоторудные и мышьяково — золоторудные месторожд. и проявления. В заключит., пермский период активная вулканич. деят-сть прекратилась. Только вдоль окраины Вост.-Европ. платформы (крайняя зап. часть Чел. обл.) накапливались ритмично-слоистые толщи карбонатно-терригенных осадков, содержащих остатки раннепермских аммоноидей и фораминифер. На остальной терр., включая ближнее Зауралье, этот период ознаменовался интенсивным гранитоидным магматизмом, с к-рым связано образование уник. месторожд. редких и редкоземельных металлов (бериллия, вольфрама, молибдена, ниобия, тантала, циркония), пьезокварца, драгоценных и полудрагоценных камней.

источник